SSTV CubeSat pronto para lançamento: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Os satélites são instrumentos feitos pelo homem que coletam informações e dados do espaço. Os humanos foram os pioneiros da tecnologia espacial ao longo dos anos e a tecnologia espacial está mais acessível do que nunca.

Os primeiros satélites costumavam ser muito complicados e caros, mas agora a tecnologia espacial está mais acessível e econômica do que nunca.

Hoje em dia, podemos construir um satélite com bastante facilidade usando componentes de prateleira, como placas de desenvolvimento Arduino ou usando Raspberry pi.

Neste Instructable, aprenderemos como construir um satélite que possa transmitir imagens ao vivo.

Para este satélite, usaremos um fator de forma conhecido como CubeSat. Um CubeSat (espaçonave classe U) é um tipo de satélite miniaturizado para pesquisa espacial que é composto de múltiplos de unidades cúbicas de 10 cm × 10 cm × 10 cm (fonte-Wikipedia)

Peço desculpas por renderizações em 3D em vez de imagens reais, já que não consegui encontrar peças para completar o satélite em meio à pandemia de Covid-19

VISÃO GLOBAL

- O satélite usará a tecnologia SSTV (Slow Scan TV) para transmitir suas imagens para a terra, após o que será captado por uma estação terrestre (que será equipada com Rádio Definido por Software que será usado para capturar os dados transmitidos pelo satélite) --- [Mais informações em

Etapa 1: ESTRUTURA impressa em 3D

A estrutura do satélite envolverá a eletrônica e a protegerá com segurança. A estrutura foi projetada no Autodesk Fusion 360 * e pode ser impressa em 3D

Observação- O material usado para impressão 3D deve ser resistente e durável. A temperatura no Espaço muda drasticamente [de cerca de 121 C a -157 C], o que exercerá um estresse estrutural extremo na estrutura. Recomenda-se o uso de materiais fortes como PETG ou ABS.

É recomendável usar uma configuração de enchimento de 70-80%

Etapa 2: SISTEMAS DE ENERGIA do satélite

Sistema de gerenciamento de energia

1. O satélite irá operar com baterias de íon de lítio 3x18650 que serão carregadas usando energia solar sob a supervisão de uma placa controladora de carga para evitar danos às baterias por sobrecarga.
2. Em seguida, as baterias irão alimentar o computador de bordo (aqui, um raspberry pi zero) por meio de um conversor DC-DC 5V USB.

Etapa 3: Configurando Raspberry Pi Zero (a unidade de computação)

Etapa 1: primeiro, temos que instalar o Raspbian OS com um ambiente gráfico

Etapa 2: Em seguida, ative a interface da câmera (e também conecte o módulo da câmera Raspberry), I2C e Serial acessando o raspi-config

Etapa 3: então temos que baixar o SSTV -Servet Repository do GitHub pela Innovart Team (que também criou a cápsula SSTV instrutível> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) e salvá-lo para "/ home / pi"

Etapa 4: Em seguida, execute o script sstv.sh para começar a capturar as imagens e, em seguida, se comunicar com o módulo de rádio para transmitir a imagem (Faça isso após concluir a ETAPA -6)

Etapa 4: conectando o Raspberry Pi

Conecte os componentes de acordo com o diagrama de circuito

Etapa 5: Módulo de Rádio

Para este projeto foi utilizado o módulo DRA818V. O RaspberryPi se comunica com o módulo de rádio via porta serial, então temos que habilitar o pino GPIO

Para habilitar o pino UART (GPIO), temos que inserir o seguinte código-

$ sudo -s $ echo "enable_uart = 1" >> /boot/config.txt

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl disable [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt #Remove console = serial0, 115200

Então temos que reiniciar o raspberry pi e os pinos GPIO estão habilitados

Agora, com a ajuda da conexão serial GPIO estabelecida, podemos controlar o módulo de rádio e atribuir a frequência de transmissão.

Agora temos que configurar a frequência de transmissão SSTV

Nota- A frequência deve corresponder à frequência SSTV atribuída pelo seu país

Etapa 6: Antena

Devido ao tamanho compacto do nosso projeto, usaremos antena Dipolo PCB. Esta talvez não seja a forma mais eficiente de transmitir, mas devido à natureza muito compacta do projeto, não temos outra escolha. Também antenas Patch também podem ser utilizadas, mas não encontrei nenhuma comercial facilmente disponível.

Etapa 7: Recebendo e decodificando os dados (transmitidos pelo satélite)

Recomenda-se estudar um pouco sobre rádios definidos por software (SDR) para esta etapa

Para receber os dados do satélite, vamos exigir um SDR (estou usando RTL-SDR), um software SDR (estou usando SDR #) e um software de decodificação SSTV (estou usando o software wxtoimgrestored)

RECEBENDO E DECODIFICANDO OS DADOS

Passo 1 - Sintonize a frequência de transmissão do Satélite e grave o áudio recebido.

Passo 2 - Após gravar os dados recebidos, importe-os para o software de decodificação e o software irá decodificar os dados e uma imagem será construída

Link útil-

E é assim que se cria um Satélite SSTV

Links úteis-

• https://wxtoimgrestored.xyz/
• https://www.element14.com/community/community/rasp…
• https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
• https://www.instructables.com/id/Receiving-Images-…
• https://hsbp.org/rpi-sstv
• https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
• https://ws4e.blogspot.com/2013/06/